SEGL ENERGY CO., LTD.

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【2016年】リチウムイオン電池の世界シェア・市場規模・今後の動向

相關連結:http://nomad-salaryman.com/post-5778 そもそもリチウムイオン電池(LiB)とは? まずはリチウムイオン電池(LiB)とは何か?について簡単に。 リチウムイオン電池の名前の由来は、 リチウムを正極材に使うことが当時、革新的なアイディアだったために「Li – リチウム」の部分を強調してつけられた。英語表記はLitium ion batteryで、これの頭文字をとってLiBと省略されることが多い。 イオンの部分は当時、「マイナスイオン」という用語が電機メーカー業界で流行っていたため、適当につけられたものと推測(違ってたらごめんなさい)。 ちなみに世界で初めてリチウムイオン電池を発明したのはソニーだった。当時はソニーも「ウォークマン」「DVD」を発明したりと、革新的なメーカーであった。 こうしてリチウムイオン電池(LiB)は誕生した。 ※当時「マイナスイオンで除菌!」「マイナスイオンの効果でリラックス!」とか、化学を冒涜しているとしか思えない用語をシャープが使い始めた。もしくは頭の悪い某広告代理店マンが使い始めた。 リチウムイオン電池の仕組み つづいてリチウムイオン電池の仕組みをざっくりと。 リチウムイオン電池は写真に示すように5層から成り立ち、この5層1セットが、だし巻き卵のように何層にもなって1個のリチウムイオン電池ができる。 それぞれの層は翻訳すると以下のとおり。 Cathode Material = […]

何為三元鋰電池?

相關連結:http://www.energytrend.com.tw/knowledge/20141105-9789.html 何為三元鋰電池? 1、概念: 三元聚合物鋰電池是指正極材料使用鋰鎳鈷錳三元正極材料的鋰電池。 鋰離子電池的正極材料有很多種,主要有鈷酸鋰、錳酸鋰、鎳酸鋰、三元材料、磷酸鐵鋰等。目前三元材料的電芯代替了之前廣泛使用的鈷酸鋰電芯,在筆記型電腦電池領域廣泛使用,近幾年來三元鋰電池也開始應用於電動汽車。 2、優點: 相較於磷酸鐵鋰電池、錳酸鋰電池,三元聚合物鋰電池的容量高、壽命長、電瓶重量輕;在容量與安全性方面比較均衡,重複充電使用的性能優於正常鈷酸鋰。前期由於技術原因,標稱電壓只有3.5-3.6V,在使用範圍方面有所限制,但目前隨著材料的不斷改進和結構完善,電池的電壓已達到3.7V,在容量上也已達到或超過鈷酸鋰電池水準。 ——特斯拉對三元鋰電池為何如此青睞: 特斯拉嘗試了市面上超過300種電池後,選擇三元鋰電池的理由是其能量密度更大且穩定性、一致性更好;可以有效降低電池系統的成本;尺寸小可控性和安全性都不斷提高。(來自於特斯拉電池技術總監KurtKelty) 3、劣勢: 造價較高;應用在電動汽車上時需要極為嚴格的電池管理系統,僅有特斯拉等國外少數車型大量使用。中國電動汽車鄰域還是以磷酸鐵鋰電池為主,不過少數電動汽車廠商也已經逐漸開始應用。 4、發展: 全球5大電芯品牌SANYO、PANASONIC、SONY、LG、SAMSUNG已推出三元材料的電芯(可見世界一流的三元鋰電池技術集中於日韓),相當部分的筆記型電腦電池線都用三元材料的電芯替換了之前的鈷酸鋰電芯,SANYO、SAMSUNG柱式電池方面更是全面停產鈷酸鋰電芯並轉向生產三元電芯,目前各地小型的高倍率動力電池大部分使用三元正極材料。 5、中國電動車使用三元鋰電池的例子: ——北汽的新能源車紳寶EV採用的三元鋰電池在結構上採用鋁塑軟包裝,容量較同等尺寸規格的鋼殼鋰電高10~15%、較鋁殼電池高5~10%;而重量卻比同等容量規格的鋼殼鋰電輕40%、較鋁殼電池輕20%;厚度可以做到1mm以下;電瓶可根據客戶需求增加或減少電芯厚度;遇撞擊最多只會發生氣鼓,可確保安全;內阻小,有效降低電池自耗電。 ——奇瑞為eQ電動車準備了一套全新的電池組件。核心的電池組為三元鋰電池包,充電能量比過去提升30%,為提高電池組的性能還專門匹配了一套32位元的電池管理系統,大大增強整車的續航能力,最大續航里程可以達到200公里。 以點帶面不難理解,中國在三元鋰電池方面的研發甚至應用方面都取得了不錯的進展,但和國際一流的水準仍有明顯差距,畢竟2009年美國歐巴馬政府已經把三元鋰電池列入新能源補貼領域。但中國對新能源的發展是有迫切的現實需求,所以環境會加速新能源發展,三元鋰動力電池作為新能源的一個微小但重要的領域,也將迎來快速發展期。

新能源車電池的「亮瑜之爭」

相關連結: https://kknews.cc/zh-tw/car/bxorrm.html 5月10日,比亞迪在投資者互動平台表示,公司未來的插電式混合動力汽車將嘗試使用三元鋰電池。作為中國新能源汽車的領跑者,比亞迪一直青睞於磷酸鐵鋰電池,此次宣布開始嘗試使用三元鋰電池,不由得讓我們將注意力再次聚焦到三元鋰電池與磷酸鐵鋰電池上。比亞迪剛剛上市的混合動力車型「宋」即搭載三元鋰電池, 「宋」的出現標誌著比亞迪開始從此前單一的磷酸鐵鋰電池路線中走出,三元鋰電池則開始嶄露頭角。作為一直青睞於磷酸鐵鋰電池的新能源汽車企業,為什麼在電池選擇上出現了巨大轉變呢? 眾所周知,對於新能源汽車來說,理想的電池應該具備如下五個特性:   一、能量密度夠大,可增加新能源車的續航里程; 二、功率密度夠大,有利用提高新能源車的加速性和爬坡能力; 三、能量補充夠快,減少新能源車充電的時間; 五、電池更換成本較低,有利於降低新能源車的成本。 上述這五個特性是評價動力鋰電池優劣的關鍵指標,然而三元材料、錳酸鋰與磷酸鐵鋰任何一個在這五個方面都不具有絕對優勢,導致動力鋰電池極材料技術路線的差異。

三元鋰電池還是磷酸鐵鋰電池 動力電池到底應該用哪種

相關連結: https://kknews.cc/car/p5l5yrz.html#.WY0OmvZX8Aw.facebook 儘管國內對新能源汽車的補貼政策已經開始退坡,但逐漸豐富的基礎設施和愈發豐富的可選車型也讓消費者們開始接受新能源汽車的普及。除了作為限購地區無法購買燃油汽車的替代解決方案之外,新能源汽車也有許多得天獨厚的優勢。安靜的駕駛環境、清潔的能源類型和低廉的用車成本,甚至包括起步時瞬間輸出的超大扭矩,都能讓身邊不少開燃油汽車的朋友羨慕不已。  而作為電動汽車動力之源的電池,自然是最為重要的零部件之一。電動汽車的續航、充放電等一切使用也都與電池的性能有著千絲萬縷的聯繫。目前國內的動力電池主要分為兩個派系,根據正極材料的不同分為磷酸鐵鋰派和三元材料派。雖然兩者均屬於二次電池,都可以反覆進行充放電使用,但由於材料的差異,在最終反映到使用層面的性能還是有比較大的差別。 三元鋰電池還是磷酸鐵鋰電池? 要想搞清楚究竟哪種電池更好,我們應該先對這兩者的區別有一個簡單的了解。 所謂磷酸鐵鋰電池,就是指用磷酸鐵鋰作為正極材料的鋰離子電池。這一類電池的特點是不含貴重金屬元素(比如鈷等)。由於不含有貴重金屬材料,磷酸鐵鋰電池的原材料成本就可以被壓縮的非常低廉。在實際使用中,磷酸鐵鋰電池具有耐高溫,安全穩定性強,價格便宜,循環性能更好的優勢。 而三元鋰電池是指使用鎳鈷錳酸鋰做為正極材料,石墨作為負極材料的鋰電池。與磷酸鐵鋰不同,三元鋰電池電壓平台很高,這也就意味著在相同的體積或是重量下,三元鋰電池的比能量、比功率更大。除此之外,在大倍率充電、和耐低溫性能等方面,三元鋰電池也有很大的優勢。 筆者一直認為,技術並沒有好壞或是優劣之分,只是適用於不同的產品或是環境。單論電池,也沒有所謂的誰更好誰更差。只是套用到實際使用場景中,三元鋰電池相比磷酸鐵鋰電池,更加適應現在以及未來的家用電動汽車。 為什麼三元鋰電池更適合家用電動汽車? 一、低溫放電性能更好 我國幅員遼闊,氣候覆雜,從最北端的東北三省到最南端的海南諸島溫度變化非常豐富。以北京為例,作為電動汽車的主力市場,北京夏季最高溫度在40℃左右,而冬季則基本保持在零下16℃左右,甚至更低。這樣的溫度區間顯然適合低溫性能更佳的三元鋰電池。而注重耐高溫性能的磷酸鐵鋰電池在北京的冬季會顯得有些乏力。 「相對25℃容量」是指不同溫度條件下放電容量與25℃時放電容量的比值。該數值能夠準確反映出電池在不同溫度條件下續航的衰減,越接近100%,電池表現越好。 從上圖中能夠看出,以25℃為基準常溫,兩類電池在55℃高溫下放電與常溫25℃下放電,放電容量幾乎沒有差別。但在零下20℃時,三元鋰電池與磷酸鐵鋰電池相比有比較明顯的優勢。 二、能量密度更高 根據國內三元材料18650圓柱電池龍頭企業——比克電池提供的資料,其18650電池的能量密度已經達到了232Wh/kg,後續將會進一步提高至293Wh/kg。而相比之下,目前國內主流的磷酸鐵鋰電池能量密度也僅達到150Wh/kg左右,據國內電池行業專家剖析,未來幾年之內,磷酸鐵鋰電池的能量密度能夠達到300Wh/kg的希望非常渺茫。 不同於體積龐大的電動巴士,對於家用電動汽車來說,空間永遠是第一位的。能量密度較低的磷酸鐵鋰電池將會占據原本就不多的汽車空間,並且由於更重的質量,在使用時的放電續航也會受到比較大的影響。相對而言能量密度較高的三元鋰電池在解決重量問題的同時也為家庭用車節省出了空間。 三、充電效率更高 除了續航之外,充電也是電動汽車在實際使用中的重要環節,而三元鋰電池在充電效率方面較磷酸鐵鋰電池有著非常大的優勢。 目前市面上較為常見的充電方式為恆流恆壓式充電。一般在充電開始時先採用恆流充電,此時的電流較大,充電效率相對更高。而在電壓達到一定數值之後,降低電流改為恆壓充電,這樣可以讓電池充的比較滿一些。在這個過程中,恆流充電容量與電池總容量的比值,稱為恆流比。它是衡量一組電池在充電過程中充電效率的關鍵數值。通常百分比越大說明在恆流階段充入的電量越高,也就證明該電池的充電效率更高。 […]

比亞迪電池重大轉變:不再堅守磷酸鐵鋰了?

第一財經日報發表於:2015/12/19 08:30電池比亞迪 導語 堅守還是另攀高枝?比亞迪在新能源汽車「心臟」——動力電池上將面臨著抉擇。 三元材料,是指三種電極材料共融而成的複合電極材料,目前最常見的是鎳鈷鋁酸鋰(NCA)和鎳鈷錳酸鋰(NCM),特斯拉ModelS上使用的就是鎳鈷鋁酸鋰電池。與國際巨頭的選擇有所不同,比亞迪向來高舉磷酸鐵鋰電池大旗。 不過,比亞迪的立場似乎有所鬆動。記者獲悉,即將上市的插電式混合動力SUV「宋」或成為比亞迪首款搭載三元鋰電池的車型。比亞迪一位內部人士近日接受記者採訪時談到,比亞迪新建深圳坑梓電池基地將依然是生產磷酸鐵鋰電池。不過,他也談到,未來技術總在不斷取代現有的技 術,比亞迪也有在關注三元材料。 比亞迪「變節」? 作為全球最大動力電池生產基地,比亞迪深圳坑梓電池項目預計將於今年建成,將形成年產鐵電池8GWh(千兆瓦時),可為約25000台大巴或超 60萬台混合動力轎車提供電池。屆時比亞迪鐵電池整體產能將達到10GWh/年。與國內其他新能源車企相比,比亞迪最大的優越感就是能夠掌握新能源電池生 產的主動權,穩坐國內新能源車銷量冠軍寶座,與此密不可分。 2014年,全球電動汽車鋰離子電池產能井噴,產量高達7000MWh(兆瓦時),同比增長約54%。按EVSalesBlog對全球十大電池 生產商的排名,松下位居榜首,其在鋰離子電池市場份額占據了38%。日產和NEC合資電池公司AESC排第二名,LG化學排第三,而來自中國的比亞迪排第 四。儘管比亞迪去年電池產能與松下相差還很遠,但後來居上之勢不可小覷,憑藉電動客車和插電混動轎車秦的快速增長,比亞迪去年電池產能取得290%的驚人 增幅,市場份額也從2013年的3%上升到6%。 值得注意的是,不過,工信部今年8月14日公布的第72批節能與新能源汽車目錄,卻無意中泄露了比亞迪在電池路徑上的新行蹤。在此目錄中,比亞迪 BYD6460STHEV車型入選,多種信息顯示,這款車就是比亞迪將於今年第三季度上市的「宋」。根據公告技術參數表,該車的電動車儲能裝置種類為鎳鈷鋁酸鋰電池,由惠州比亞迪電池有限公司生產。這意味著比亞迪可能「變節」,不僅自主研發生產了三元鋰電池,並且已到應用階段。 三元電池哪裡好? 經過多年來堅持苦攻,比亞迪現階段在磷酸鐵鋰電池技術上處於領先地位。不過,自2014年以來,國內鋰電池正極材料產業整體出現了向三元材料轉移的趨勢。 磷酸鐵鋰電池於1997年由美國德克薩斯州大學JohnGoodenough教授的研究小組最早發明。磷酸鐵鋰電池具有較安全、穩定性高、環保、 […]

松下、LG、三星SDL、特斯拉的發展,有何借鑑之處?

三元材料作為目前性價比最高的動力電池材料,正加速替代磷酸鐵鋰電池。從今年國內7月份電池廠商裝機量來看,三元電池占比已達到74.63%。   三元動力電池仍是大勢所趨 一方面,消費者對電池續航里程的要求不斷提高,國內磷酸鐵鋰容量技術的發展明顯滯後於市場需求;另一方面,磷酸鐵鋰在國際市場並不是主流,歐美日韓等電池生產企業如松下、LG、三星SDL、特斯拉等都只做三元而不做磷酸鐵鋰。 在全球化市場背景下,與國際接軌是中國必然的選擇。在國內,也有隻專注於三元電池的企業,如天臣新能源。 四大利好集中推動三元電池的發展: ①政策利好三元動力電池。根據《中國製造2025》對動力電池的明確發展規劃,到2020年動力電池單體能量密度要達到350Wh/kg,2025年提升至400Wh/Kg。按照這個數值,磷酸鐵鋰理論能量密度為170Wh/Kg,在技術上根本無法達到。而三元電池最大優勢就是能量密度高,可以做到300Wh/Kg以上。 ②推廣目錄利好三元電池。新能源汽車要想最大限度達到補貼,直接與續航里程,也就是電池能量密度掛鈎。今年前7批次的推廣目錄中,純電動乘用車和客車的能量密度比基本出現主批次提升的趨勢,乘用車和物流車使用三元電池的比例大幅提升。 2017年1-7批新能源車汽車推薦目錄電池占比分析: ③市場利好三元電池。目前磷酸鐵鋰主流市場趨於飽和,據起點研究(SPIR)數據顯示,2016年,在客車市場電動大巴已占到近90%的市場份額,反觀三元電池的應用車型,2017年第一季度新能源乘用車占到整體銷量的91.6%。 ④性能利好三元電池。首先一般三元動力電池的能量密度已達180Wh/kg,今後還有很大的提升空間,這一點是磷酸鐵鋰電池難以企及的;其次三元動力電池的低溫性能優異,在-30℃條件下可保持正常電池容量。 也就是說,目前無論是政策導向,還是企業的產能都已轉向三元系,未來三元技術成為我國動力電池主流技術路線基本確定,國內已與國際主流企業如松下、LG、三星SDL、特斯拉等接軌。   做精做專產業鏈 接軌之後的發展更值得期待。國際市場上,全方位布局的松下、LG、三星SDL、特斯拉等企業代表著新能源汽車產業鏈的發展方向,他們的一舉一動,都牽動新能源汽車產業鏈的神經。 從國際市場來看,三元鋰電池或將不斷加溫占據市場,但其發展需在確定並走對技術路線之後,PACK、BMS、系統集成、回收、裝備等各方面都需要著手布局,才能進一步的發展壯大。從國內布局來看,寧德時代、比亞迪、天臣新能源、國軒高科等企業,在產業鏈的布局上都具備前瞻意識。 前段時間,天臣新能源出資6億元設立系統總成公司——天臣新能源有限公司,其背後實際上是天臣新能源對新能源產業的宏大布局,首先建設日產達70W支電芯的智能自動化產線,設立研究院,其後又設立系統總成公司,完成了從技術研發、智能自動化生產、PACK、BMS、裝備等一系列的產業鏈布局。 梯次利用 布局儲能   最近,特斯拉與風電機組生產商維斯塔斯進行合作,研究如何將他們的蓄電池與維斯塔斯的風電機組相結合,存儲多餘的風電,從而在風力不足的時候將其釋放。 事實上,全球各大發電企業都在探索或改進各自的儲能技術。在電池技術改造中,特斯拉取得了不小的進步,美國能源部下屬的一個機構稱他們已經找到了儲能的「聖杯」。 […]